毕业设计---永磁直驱风电机组变流器控制系统研究与设计.doc

毕 业 设 计 题目： 永磁直驱风电机组变流器控制系统研究与设计 学 生： 曹 文 天 学 号： 1 院 （系）： 电气与信息工程学院 专 业： 电气工程及其自动化 指导教师： 陈 景 文 2012年6月8日 陕 西 科 技 大 学 毕业设计（论文）任务书 电气与信息工程学院 电气工程及自动化专业 082班级 学生曹文天 毕业设计（论文）题目：永磁直驱风电机组变流器控制系统研究与设计 完成期限：从 2012 年 02 月 20 日起到 2012 年 06 月 08 日 课题的意义及培养目标：随着环保问题的日益突出，能源供应的渐趋紧张，风力发电作为一种清洁的可再生能源的发电方式，已越来越受到世界各国人民的欢迎和重视。同时，风力发电又是新能源发电技术中最成熟和最具规模开发条件的发电方式之一。因此，近几年来，我国的风力发电事业得到了很快的发展。本课题以目前风力发电系统中较普遍使用的MW级直驱永磁同步风力发电机为研究对象，介绍并网主回路采用双脉宽调制(PWM)控制交－直－交电压型变频器的直驱永磁同步风力发电控制系统。详细分析永磁同步电机的数学模型，结合风力机的特性，研究了采用最佳功率给定的最大风能跟踪控制策略；分析电网侧变换器的数学模型，研究电网侧变换器的控制策略。最后利用我校的风力发电实验平台验证控制策略的可行性。经过本系统的设计实践，使学生可以很好的与目前的先进工程实践接轨。使所学的专业课及专业基础课的知识由理论转向实践，使所学的文化知识得到较好的实际应用和验证提升学生进入社会适应工程工作环境的能力。 设计（论文）所需收集的原始数据与资料：所需的资料、参考书籍如下： 1、电机及拖动基础（主要是同步发电机部分），风力发电技术中的电力电子技术，，DSP应用技术和电器控制及PLC等技术书籍 2、MATLAB软件。 课题的主要任务（需附有技术指标要求）： 1、熟悉永磁直驱同步风力发电机的原理。 2、分析永磁同步电机的数学模型和相关的坐标变换技术，研究基于矢量控制的电机侧变换器控制策略。 3、针对风力机的运行特性，研究采用最佳功率给定的最大风能跟踪控制策略。 4、分析电网侧变换器的基本控制原理，建立其数学模型，研究电网侧变换器的控制策略。 5、在设计完成后，通过实验系统去验证可行性。 设计进度安排及完成的相关任务（以教学周为单位）： 周 次 设计（论文）任务及要求 1-3 查阅学习和本课题有关的书籍学习风力发电技术等知识； 4 学习永磁直驱同步风力发电机控制工艺； 5-6 整理资料，学习MATLAB编程软件的使用； 7-11 研究采用最佳功率给定的最大风能跟踪控制策略，分析电网侧变换器的基本控制原理，建立其数学模型，研究电网侧变换器的控制策略。 12-13 实际验证所做设计的合理性并作论文前期整理工作； 14-17 论文定稿，印制，做答辩准备。 学 生： 日期： 指导教师： 日期： 教研室主任： 日期： 永磁直驱风电机组